队列:线性数据结构的深入探讨
1. 队列的概念
在日常生活中,我们常常遇到排队的情况,比如在银行柜台前等待服务,或者在公交站等候上车。在计算机科学中,队列(Queue)也是一种常见的线性数据结构,它遵循先进先出(FIFO,First-In-First-Out)的原则。这意味着最早进入队列的数据项会最先被移除。
队列有两个主要端点: 前端(Front) 和 尾端(Rear) 。插入操作(入队,Enqueue)总是在尾端进行,而删除操作(出队,Dequeue)则在前端进行。这种结构确保了数据项按照它们进入的顺序被处理。
1.1 队列的基本操作
队列的基本操作包括:
- 创建(Create) :初始化一个空队列。
- 入队(Enqueue) :将元素添加到队列的尾端。
- 出队(Dequeue) :从队列的前端移除元素。
- 获取前端元素(GetFront) :返回队列前端的元素,但不移除它。
- 检查队列是否为空(Is_Empty) :判断队列是否为空。
- 检查队列是否已满(Is_Full) :判断队列是否已满(仅在使用固定大小的数组实现时适用)。
这些操作确保了队列的正常工作,并且在实际编程中非常重要。